人教版必修二5.4《圆周运动》课件

专题复习专题复习 圆周运动圆周运动人教版必修二5知识复习知识复习线速度线速度角速度角速度线速度和角速度的关系线速度和角速度的关系向心力向心力向心加速度向心加速度知识复习线速度角速度线速度和角速度的关系向心力向心加速度 如如图图所所示示，若若皮皮带带无无打打滑滑现现象象，则则两两轮轮边边缘缘上上各各点点的的线线速速度度大大小小相相等等,同同一一个个轮轮上上各各点点角角速速度度相相等等。即即 RR.12w w12w wABC 皮带传动皮带传动 应用实例应用实例 如如图所示装置中，三个轮的半径分别为如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心的距离为点到圆心的距离为r，求图中，求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比各点的线速度之比、角速度之比、向心加速度之向心加速度之比比。一：圆周运动的基本问题一：圆周运动的基本问题如图所示装置中，三个轮的半径分别为r、2r、4r，b点到圆心例例 1一一小小球球用用长长为为L的的细细绳绳悬悬挂挂于于O点点，为为使使小小球球能能绕绕O点点在在竖竖直直面面内内做做圆圆周周运运动动，则则小小球球的的最最低低点点处处至至少少需需要要获获得得多多大的水平速度大的水平速度v0？vOLv0Tmgmg解解：设小球在最高点所须的最设小球在最高点所须的最小速度（临界值）为小速度（临界值）为v，则则由机械能守恒由机械能守恒例 1一小球用长为L的细绳悬挂于O点，为使小球能绕O点在竖直拓 展 mgON拓 展mgON 二、竖直平面内圆周运动的临界问题：mgO绳mgON杆mgO轨道mgON管道通过最高点的临界速度通过最高点的临界速度绳模型绳模型杆模型杆模型最小速度最小速度最小速度最小速度弹力方向变化的临界值弹力方向变化的临界值 二、竖直平面内圆周运动的临界问题：mgO绳mgON杆1 1、如图所示，位于竖直平面上的如图所示，位于竖直平面上的1/41/4圆弧光滑轨道，圆弧光滑轨道，半径为半径为R R，OBOB沿竖直方向，上端沿竖直方向，上端A A距地面高度为距地面高度为H H，质，质量为量为m m的小球从的小球从A A点由静止释放，最后落在水平地面上点由静止释放，最后落在水平地面上C C点处，不计空气阻力，求：点处，不计空气阻力，求：(1)(1)小球运动到轨道上的小球运动到轨道上的B B点时，对轨道的压力多大点时，对轨道的压力多大?(2)(2)小球落地点小球落地点C C与与B B点水平距离点水平距离s s是多少是多少?三：圆周运动综合问题三：圆周运动综合问题1、如图所示，位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道，半径为R人教版必修二52 2、如图所示，半径如图所示，半径R=20cmR=20cm的竖直圆轨道与平直轨道相的竖直圆轨道与平直轨道相连，质量为连，质量为m=50gm=50g的物块以的物块以v v1 1=4m/s=4m/s的速度经过的速度经过A A点冲上点冲上圆轨道并到达圆轨道并到达C C点，已知滑块滑块经过点，已知滑块滑块经过C C点时对轨道的点时对轨道的压力为压力为0.5N,0.5N,求滑块从求滑块从A A点到点到C C点这一段过程中克服阻点这一段过程中克服阻力所做的功。力所做的功。(g(g取取10m/s10m/s2 2）2、如图所示，半径R=20cm的竖直圆轨道与平直轨道相连，实战演练实战演练（20072007年全国）如图所示，位于竖直平面内的光滑年全国）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为接而成，圆形轨道的半径为R R。一质量为。一质量为m m的小物块的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形最高点，且在该最高点运动。要求物块能通过圆形最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过与轨道间的压力不能超过5 5mgmg（g g为重力加速度）。为重力加速度）。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h h的取值的取值范围。范围。hRh实战演练（2007年全国）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道hRhR如图所示，如图所示，A A、B B、C C三个物体放在旋转圆台上，三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为动摩擦因数均为，A A的质量是的质量是2m2m，B B和和C C的质量的质量均为均为m m，A A、B B离轴为离轴为R R，C C离轴为离轴为2R2R。当圆台旋转。当圆台旋转时，则（时，则（）A A若若A A、B B、C C均未滑动，则均未滑动，则C C的向心加速度最大的向心加速度最大B B若若A A、B B、C C均未滑动，则均未滑动，则B B的摩擦力最小的摩擦力最小C C当圆台转速增大时，当圆台转速增大时，B B比比A A先滑动先滑动D D当圆台转速增大时，当圆台转速增大时，C C比比B B先滑动先滑动如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为 如如图图，细细绳绳一一端端系系着着质质量量M=0.6kgM=0.6kg的的物物体体，静静止止在在水水平平面面，另另一一端端通通过过光光滑滑小小孔孔吊吊着着质质量量m=0.3kgm=0.3kg的的物物体体，M M的的中中点点与与圆圆孔孔距距离离为为0.2m0.2m，并并知知M M和和水水平平面面的的最最大大静静摩摩擦擦力力为为2N2N，现现使使此此平平面面绕绕中中心心轴轴线线转转动动，问问角角速速度度 在什么范围在什么范围m m会处于静止状态？会处于静止状态？(g(g取取10m/s10m/s2 2)mMOr解：设物体解：设物体M M和水平面保持相对静止。和水平面保持相对静止。当当 具有最小值时具有最小值时隔离隔离M M有：有：T Tf fm m=M=M 1 12 2r r0.3102=0.6 120.2 1=2.9(rad/s)当当 具有最大值时具有最大值时隔离隔离M有：有：Tfm=M 22r0.3102=0.6 220.2 2=6.5(rad/s)故故 范围是：范围是：2.9rad/s 6.5rad/s 如图，细绳一端系着质量M=0.6kg的物体，静止在水平面本节课进行圆周运动专题复习本节课进行圆周运动专题复习1 1、圆周运动的基本知识圆周运动的基本知识2 2、圆周运动的临界问题圆周运动的临界问题3 3、圆周运动结合平抛运动，机械圆周运动结合平抛运动，机械能守恒定律，动能定理，综合知识能守恒定律，动能定理，综合知识解题解题小小 结结本节课进行圆周运动专题复习小 结 思思 考考如图，带电液滴如图，带电液滴h h高处自由落下，进入一个匀强电场高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为场强度为 思 考